[發(fā)明專利]三明治結(jié)構(gòu)的超低介電常數(shù)膜及其制備方法

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• 申請日: 2010-03-11
• 公開（公告）號: CN102189724A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊揚;趙超越;陳橋;吳剛
• 申請（專利權(quán)）人: 東麗纖維研究所(中國)有限公司
• 主分類號: B32B27/06
• 分類號: B32B27/06;B32B27/34;B32B27/20;C08L79/08
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1.一種三明治結(jié)構(gòu)的超低介電常數(shù)膜，其特征在于：包含三層結(jié)構(gòu)，依次為致密層1//電紡層//致密層2；其中，所述致密層1和致密層2分別獨立為聚酰亞胺膜或者聚酰亞胺/納米無機填料雜化膜，所述電紡層為由聚酰胺酸或者聚酰胺酸/納米無機填料雜化溶液制得的聚酰亞胺多孔膜或者聚酰亞胺/納米無機填料雜化多孔膜；所述超低介電常數(shù)膜的介電常數(shù)為1.3-2.5。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三明治結(jié)構(gòu)的超低介電常數(shù)膜，其特征在于：納米無機填料為低聚倍半硅氧烷或者介孔分子篩，納米無機填料相對該層聚酰亞胺的含量為0-5wt％。

3.一種制備權(quán)利要求1所述的三明治結(jié)構(gòu)的超低介電常數(shù)膜的方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)將聚酰胺酸溶液或聚酰胺酸/納米無機填料雜化溶液流延成膜，并脫除溶劑，得到聚酰胺酸或聚酰胺酸/納米無機填料雜化致密膜；

2)利用靜電紡絲裝置，以聚酰胺酸或聚酰胺酸/納米無機填料雜化致密膜為底膜，將聚酰胺酸或聚酰胺酸/納米無機填料雜化溶液直接電紡在底膜上，制成復(fù)合膜；所述復(fù)合膜為聚酰胺酸電紡膜//聚酰胺酸致密膜；聚酰胺酸/納米無機填料雜化電紡膜//聚酰胺酸致密膜；聚酰胺酸電紡膜//聚酰胺酸/納米無機填料致密膜；或聚酰胺酸/納米無機填料雜化電紡膜//聚酰胺酸/納米無機填料致密膜；

3)將相同或不同的兩片上述復(fù)合膜貼合，使電紡層貼電紡層，并在外側(cè)施加一定壓力下進行熱處理，將其亞酰胺化，形成具有“三明治”結(jié)構(gòu)的致密層1//電紡層//致密層2的超低介電常數(shù)膜。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備三明治結(jié)構(gòu)的超低介電常數(shù)膜的方法，其特征在于：聚酰胺酸溶液的合成過程為：在惰性氣體的保護下，將二胺單體溶解于溶劑后，緩慢加入二酸酐單體，加完后在10～35℃反應(yīng)12～24小時，得到聚酰胺酸溶液。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備三明治結(jié)構(gòu)的超低介電常數(shù)膜的方法，其特征在于：聚酰胺酸/納米無機填料雜化溶液的合成過程為：

1)將納米無機填料溶解或均勻分散在溶劑中，形成分散液；

2)在惰性氣體的保護下，將二胺單體加入上述分散液中；待二胺單體全部溶解后，緩慢加入二酸酐單體，加完后在10～35℃反應(yīng)10～24小時，得到均一的聚酰胺酸/納米無機填料雜化溶液；

6.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的制備三明治結(jié)構(gòu)的超低介電常數(shù)膜的方法，其特征在于：納米無機填料為低聚倍半硅氧烷或者介孔分子篩，納米無機填料相對該層聚酰亞胺的含量為0-5wt％。

7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的制備三明治結(jié)構(gòu)的超低介電常數(shù)膜的方法，其特征在于：所述的二酸酐單體為均苯四甲酸二酐、3，3’，4，4’-二苯酮四酸二酐、3，3’，4，4’-二苯醚四酸二酐或聯(lián)苯二酐。

8.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的制備聚酰胺酸或聚酰胺酸/雜化溶液的方法，其特征在于：所述的二胺單體為4，4’-二胺基二苯醚、對-苯二胺或間苯二胺。

9.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的制備聚酰胺酸或聚酰胺酸/雜化溶液的方法，其特征在于：所述溶劑為N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜或四氫呋喃。

10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備三明治結(jié)構(gòu)的超低介電常數(shù)膜的方法，其特征在于：制備得到的超低介電常數(shù)膜的介電常數(shù)為1.3-2.5。